洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),通過用不同波長(zhǎng)(顏色)的光照射一種名為磁鐵礦的材料,他們可以改變其狀態(tài),例如使其更有利于或更不利于電。這一發(fā)現(xiàn)可能帶來設(shè)計(jì)新材料的新方法,用于電子產(chǎn)品,如存儲(chǔ)器、傳感器和其他依賴快速高效材料響應(yīng)的設(shè)備。
“前段時(shí)間,我們展示了在磁鐵礦中誘導(dǎo)逆相變的可能性,”EPFL 物理學(xué)家 Fabrizio Carbone 說道。“這就像你拿水,然后用激光將能量注入其中,使它變成冰。這是違反直覺的,因?yàn)橥ǔR獌鼋Y(jié)水,你需要冷卻它,也就是從中去除能量。”
現(xiàn)在,卡博內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)研究項(xiàng)目,旨在闡明和控制磁鐵礦在光誘導(dǎo)相變過程中的微觀結(jié)構(gòu)特性。
研究發(fā)現(xiàn),利用特定光波長(zhǎng)進(jìn)行光激發(fā),系統(tǒng)可以將磁鐵礦帶入不同的非平衡亞穩(wěn)態(tài)(“亞穩(wěn)態(tài)”意味著該狀態(tài)可以在某些條件下改變),稱為“隱藏相”,從而揭示出一種在超快時(shí)間尺度上操縱材料特性的新協(xié)議。
該研究結(jié)果可能影響電子產(chǎn)品的未來,發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上。
什么是“非平衡狀態(tài)”?“平衡狀態(tài)”基本上是一種穩(wěn)定狀態(tài),材料的特性不會(huì)隨時(shí)間而變化,因?yàn)椴牧蟽?nèi)部的力是平衡的。當(dāng)這種平衡狀態(tài)被破壞時(shí),材料(從物理學(xué)上準(zhǔn)確來說是“系統(tǒng)”)就進(jìn)入了非平衡狀態(tài),表現(xiàn)出近乎奇異和不可預(yù)測(cè)的特性。
磁鐵礦的“隱藏相”
相變是由于溫度、壓力或其他外部條件的變化而導(dǎo)致的材料狀態(tài)變化。一個(gè)常見的例子是水在沸騰時(shí)從固態(tài)冰變成液態(tài)或從液態(tài)變成氣態(tài)。
標(biāo)簽:
免責(zé)聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除!